浅论关于建筑施工的大体积混凝土温控与防裂技术的研究
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论大体积混凝土施工中温度及收缩裂缝控制在建筑工程领域,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、桥梁墩台、大坝等。
然而,大体积混凝土施工中,温度及收缩裂缝的控制是一个至关重要的问题。
如果不能有效地控制裂缝的产生,不仅会影响混凝土结构的外观和耐久性,还可能危及结构的安全性和稳定性。
大体积混凝土之所以容易产生裂缝,主要是由于其体积较大,水泥水化过程中释放的热量难以迅速散发,导致内部温度升高。
当混凝土内部与表面的温差过大时,就会产生温度应力。
如果这种应力超过了混凝土的抗拉强度,裂缝就会产生。
此外,混凝土在硬化过程中会发生收缩,当收缩受到约束时,也会产生收缩应力,从而导致裂缝的出现。
为了有效地控制大体积混凝土施工中的温度裂缝,首先要合理选择原材料。
水泥应选用水化热较低的品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。
骨料应选用级配良好、粒径较大的石子和中粗砂,这样可以减少水泥用量,从而降低水化热。
同时,还可以在混凝土中掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等掺和料,以改善混凝土的性能,降低水化热。
在配合比设计方面,要在满足混凝土强度和工作性能的前提下,尽量减少水泥用量,增加骨料用量,降低水胶比。
通过优化配合比,可以有效地降低混凝土的水化热和收缩。
在施工过程中,控制混凝土的浇筑温度也是非常重要的。
混凝土的浇筑温度应尽量降低,可以通过在骨料堆场搭设遮阳棚、对骨料进行喷水冷却、使用低温水搅拌混凝土等措施来实现。
同时,还应合理安排浇筑顺序和分层厚度,采用分层分段浇筑的方法,以便于混凝土散热。
在浇筑过程中,要加强振捣,确保混凝土密实,提高混凝土的抗拉强度。
大体积混凝土的养护对于控制裂缝也起着关键作用。
混凝土浇筑完毕后,应及时进行覆盖保温保湿养护,保持混凝土表面湿润,减少混凝土表面的水分蒸发,降低混凝土的降温速度。
养护时间应根据混凝土的性能和环境条件确定,一般不少于 14 天。
为了及时掌握混凝土内部的温度变化情况,应进行温度监测。
在混凝土内部埋设测温元件,如热电偶或热敏电阻,定期测量混凝土内部的温度。
大体积混凝土温控防裂探究目前桥梁结构设计存在多样化的特点,其中诸如桥梁梁部等大体积混凝土基本都是按照耐久性设计的,并保证施工过程中拌合物易于浇筑和密实,并尽量减少或不发生由于温度形变而产生的裂缝,混凝土在硬化后有足够的强度且其内部空隙结构合理能够具备较强的抗渗性和抗化学腐蚀性等,但在混凝土浇筑后的升温期、降温期和稳定期内,混凝土的体积随着伸缩、凝固,并将出现裂缝,即人们常说的温度裂缝,其裂缝一旦形成不仅会影响桥梁的外观,并且会影响其使用功能和使用寿命,因此对该温度裂缝进行有效控制具有非常现实的意义。
1、裂缝产生的原因大体积混凝土结构通常具有以下特点:混凝土是脆性材料,抗拉强度只有抗压强度的1/10左右。
大体积混凝土的断面尺寸较大,由于水泥的水化热会使混凝土内部温度急剧上升;以及在以后的降温过程中,在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。
大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。
各类裂缝产生的主要影响因素如下:1.1水泥水化热的影响水泥水化过程中放出大量的热量,且主要集中在浇筑后的7d左右,一般每克水泥可以放出500J左右的热量,如果以水泥用量350Kg/m3~550 Kg/m3来计算,每m3混凝土将放出17500KJ~27500KJ的热量,从而使混凝土内部升高。
(可达70℃左右,甚至更高)。
尤其对于大体积混凝土来讲,这种现象更加严重。
因为混凝土内部和表面的散热条件不同,因此混凝土中心温度很高,这样就会形成温度梯度,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时混凝土表面就会产生裂缝。
1.2混凝土收缩的影响混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。
混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形,受到外部约束时(支承条件、钢筋等),将在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。
引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。
在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。
探究大体积混凝土的温控与防裂技术摘要:混凝土的裂缝较为普遍,经常出现的就是温差裂缝,分析认为原因是混凝土内外部温差过大而产生,主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。
特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
关键词:混凝土,工程建设,温度监测,裂缝控制Keywords: construction safety management supervisionAbstract: Concrete cracks are more common, and often is the temperature difference between the cracks, analysts believe that the reason is that the external temperature difference is too large to produce concrete, the main factor is the hydration heat within the concrete and the concrete surface temperature difference is too large. In particular, mass concrete more susceptible to such cracks.Keywords: concrete, construction, temperature monitoring, crack control在工程中裂缝几乎无所不在,尽管我们在施工中采取各种措施,小心谨慎,但裂缝仍然时有出现,对混凝土温度应力的变化还要给予充分的关注。
可以说,控制混凝土的内外温差和温度变形而造成的裂缝,提高混凝土的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能,是大体积混凝土施工的一个关键话题。
1、温度裂缝出现的成因混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。
安徽建筑工业学院继续教育毕业论文课题名称浅谈大体积混凝土温控和防裂技术专业建筑工程技术姓名陈冲学号*************指导教师签字年月日浅谈大体积混凝土温控和防裂技术摘要:由于温度效应(主要有温度应力和温度变形)引起的裂缝并造成危害等现象在混凝土结构物中广泛存在,本文在分析温控的目的及内容和混凝土出现裂缝的判断依据基础上,重点分析了控制温度应力、防止裂缝的技术措施。
另外分析了原材料的控制,如何进行防止裂缝的出现。
提出了永久保温可有效降低外界温度变化对大体积混凝土温度的影响,对裂缝的产生进行有效控制,防止表面裂缝出现。
关键词:大体积混凝土温度控制防裂技术原材料控制目录1、前言 (1)2、大体积混凝土裂缝形成的原因 (1)2.1、温度应力引起的裂缝 (2)3、温度控制的任务 (3)4、大体积混凝土温度控制的标准 (3)5、大体积混凝土温度控制的措施 (4)5.1、减少混凝土的发热量 (4)5.2、降低混凝土的入仓温度 (7)5.2.1、采用加冰或加冰水拌合 (5)5.2.2、对骨料进行遇冷 (5)5.2.3、水冷 (5)5.2.4、风冷 (5)5.2.5、真空气化冷却 (6)5.3、加速混凝土散热 (6)5.3.1、自然散热冷却降温 (6)5.3.2、在混凝土内预埋水管通水冷却 (6)6、优选材料 (7)6.1、水泥 (7)6.2、参加粉煤灰 (7)6.3、骨料 (8)6.31、粗骨料 (8)6.3.2、细骨料 (8)6.4、加入外加剂 (8)6.4.1、减水剂对混凝土开裂的影响 (9)6.4.2、缓凝剂对混凝土开裂的影响 (9)6.4.3、引气剂对混凝土开裂的影响 (9)7、结语 (9)参考文献 (9)浅谈大体积混凝土温控和防裂1、前言近年来,随着国民经济和建筑技术的发展,建筑规模不断扩大,大型现代化技术设施或构筑物不断增多,而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点,日益受到人们的欢迎,于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。
探析大体积预拌混凝土的温度控制及防裂技术发表时间:2019-11-05T15:01:40.520Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年16期作者:白文林[导读] 混凝土是当前建筑工程中使用最广泛的一种施工原材料,而大体积混凝土则是混凝土中比较特殊的施工工艺,其施工质量的高低,直接影响到整个建筑工程施工的质量。
身份证号码:37131119901213XXXX 摘要:混凝土是当前建筑工程中使用最广泛的一种施工原材料,而大体积混凝土则是混凝土中比较特殊的施工工艺,其施工质量的高低,直接影响到整个建筑工程施工的质量。
当前,大体积预拌混凝土的温度控制与防裂工作,是整个混凝土工程的重难点,需要引起相关部门的高度重视。
基于此,本文笔者结合工程实际,对大体积预拌混凝土的温度控制与防裂技术展开论述。
关键词:大体积预拌混凝土;温度控制技术;防裂技术一、某工程概况某酒店主楼筏板基础工程,建筑面积约33700 m2,整个建筑高达85m。
基础类型主要以平板筏基为主,主楼底板总面积约1287m2,底板混凝土约2100m3。
基坑开挖深度为-5m。
底板厚度为1.5m,底板混凝土强度等级C40,抗渗等级P6。
二、大体积预拌混凝土温度裂缝类型及其原因分析大体积混凝土温度变化势必会带来温度形变,在受到相应的约束后,最终形成温度应力。
而当受温度拉应力影响,往往会由于抗拉强度不足而形成温度裂缝。
大体积预拌混凝土温度裂缝的类型也各不相同,主要包括深层裂缝、贯穿裂缝以及表面裂缝。
依次来看:(1)深层裂缝与贯穿裂缝出现的先决条件都是存在约束与变形形成应力。
因为温度变化带来的温度变形是一种常见现象,所以是否存在温度应力取决于是否存在约束。
普遍认为基岩就是一种刚性基础,这类基础对现浇混凝土温度变形施加的约束作用,被称之为基础约束。
由其引发的温度裂缝被称之为基础约束裂缝。
这种裂缝会不断从基础面向上发展,最终可能会横贯整个建筑物,又被称之为贯穿裂缝。
建筑工程大体积混凝土温控措施及施工技术的探讨论文(共12篇)篇1:建筑工程大体积混凝土温控措施及施工技术的探讨论文建筑工程大体积混凝土温控措施及施工技术的探讨论文摘要:大体积混凝土已广泛应用于建筑工程之中,对大体积混凝土的理论研究也很深入,但施工标准的制定还有些滞后。
目前的设计、施工、验收标准对建筑工程大体积混凝土的要求很少,文章就建筑工程大体积混凝土温控措施及相关施工技术做了一些初步的探讨。
关键词:大体积混凝土;温控;施工技术大体积混凝土是指现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大,且必须采取技术措施以避免水泥水化热及体积变化引起的裂缝。
城市建设的不断发展与科学技术的不断进步,极大推动了高层以及超高层建筑和许多特殊建筑物的出现,这些建筑基础工程大都采用体积庞大的混凝土结构,大体积混凝土已大量应用在工业与民用建筑中。
大体积混凝土的温度检测和控制贯穿于施工的全过程。
温度监测和温度控制是相互联系、相互配合的。
在施工中宜采用信息化的施工方法,温度监测的数据要及时反馈,以进行温度控制,采取温度控制的措施后,又要根据温度监测的数据判断温度控制的效果。
1 大体积混凝土的浇筑与养护温控技术1.1 分层连续浇筑法是目前大体积混凝土施工中普遍采用的方法分层连续浇筑优点:①便于振捣,易保证混凝土的浇筑质量;②可利用混凝土层面散热,对降低大体积混凝土浇筑块的温升有利。
1.2 大体积混凝土温度控制的参数(1)混凝土的浇筑温度不宜超过28℃。
(2)混凝土内部与表面的温度之差不宜超过25℃,混凝土的温度骤降不应超过10℃。
1.3 每次混凝土浇筑完毕后,应及时按温控技术措施的要求进行保温养护(1)铺设完保温层之后,根据实际情况选取保温材料进行覆盖,塑料薄膜、麻袋、草帘、土、砂等都可作为保温材料,要经过计算确定保温层的总厚度。
(2)大体积混凝土浇筑完成并其收水后,外露表面可选用塑料薄膜、养护纸以及喷涂养护液等保温材料。
有的保温材料配合使用能取得良好效果,比如塑性薄膜和浸湿的吸水性织物(麻袋、帆布等)配合,可使混凝土中的'水分得以保持,并使其表面水分均匀分布,避免流淌水产生的混凝土表面斑纹。
建筑工程施工中大体积混凝土温控防裂技术的探讨【摘要】混凝土作为建筑工程施工的重要材料之一,在混凝土施工的过程,由于受温度效应的影响,而引起混凝土中裂缝的产生还是广泛存在的,下面主要从温控的角度来重点探讨一下大体积混凝土裂缝产生的原因,以及如何更好的控制温度应力来有效的防止表面裂缝的产生,从而提出的一些技术措施和处理办法。
【关键字】大体积混凝土;处理方法;温控;防裂措施大体积混凝土裂缝的产生是一个极其普遍的现象,因为在大体积混凝土工程施工的过程中,混凝土会因水化而产生大量的热量。
但是由于这些热量得不到很好的散发而导致混凝土内部的温差比较大,这样就会容易引起混凝土的极度变形而引发裂缝的产生。
此外,还有可能受某种约束力因素的影响,而使得混凝土内部产生了温度应力从而使得混凝土产生生温度裂缝。
因此,控制大面积混凝土的温度,防止混凝土裂缝的出现是我们在建筑工程施工过程中应该注意的关键问题。
1.大体积混凝土裂缝产生的原因大体积混凝土产生裂缝的主要原因:由于受约束力因素的影响,而使得混凝土内部产生了温度应力(即由于温度变化,结构或构件产生伸或缩,而当伸缩受到限制时,结构或构件内部便产生应力,称为温度应力),由于混凝土的抗拉伸强度是比较弱的,这样就很容易被由温度引起而产生的温度应力而拉裂,从而温度裂缝就因此而产生了。
大体积混凝土所产生的裂缝主要分为两类:(1)表面裂缝混凝土在浇筑后,会因水泥水化而产生大量的水化热,但是由于这些热量得不到很好的散发而导致混凝土内部的温差比较大,这样就会容易引起混凝土的极度变形而引发表面裂缝的产生。
此外,在炎热的多风季节,出现裂缝的频率也是比较高的,因为它会使混凝土的表面的蒸发速度较平常来说过度加快,就是引起混凝土内部的水化热过高,从而容易出现大家所看到的裂缝。
(2)贯穿裂缝大体积混凝土在降温的过程中,根据热胀冷缩效应,会引起混凝土体积的收缩,并且同时混凝土周围的水分也会因为蒸发的原因而导致混凝土收缩变形,但是由于受到地基和建筑结构等边界条件的限制,结构内部就会产生较大强度的拉应力,当混凝土的抗拉强度不足以承受内部产生的拉应力时,贯穿裂缝就会因此而出现了,有时也称结构性裂缝,贯穿裂缝给建筑工程带来的危害性是比较巨大的。
大体积混凝土的温控和防裂技术研究摘要:在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要的现实意义。
然而,不管采取什么措施,大体积混凝土都会产生温度裂缝,不仅影响美观,而且可能会影响到结构的整体性和耐久性。
本文扼要叙述了温控设计的基本要点及温度裂缝产生的原因。
概述了提高大体积混凝土抗裂能力的主要因素及一些防裂措施。
关键词:大体积混凝土;温度控制;防裂措施一、前言随着我国建筑行业施工技术的不断提高,大体积混凝土技术已广泛应用于工程项目中,大体积混凝土坝的裂缝及其防治一直水水电工程界十分关注的重大技术问题,研究温度控制及防裂措施具有十分重要的意义。
二、温度控制要点和温度裂缝产生原因大体积混凝土如混凝土坝的温度控制是混凝土坝设计中的重要问题,对于保证混凝土坝工程的质量、加快施工进度等方面,起到关键性作用。
在混凝土温度控制设计中,一般以基础温差的设计为重点,以单独浇注块的温度应力为理论基础,在限制应力或应变的条件下估算允许温差。
实践表明,浇注块的分块尺寸越小,应力越小,基础允许温差就越大。
混凝土标号高,防裂能力强,但因水泥用量增加,故水化热温升也较高,从而使浇筑块早期约束应力较大,后期冷却约束拉应力也较大。
浇筑层厚度对水化热温升有直接的影响,薄层浇筑水化热温升较低,冷却后约束应力较小。
一般浇筑块高度超过4.5m时,大坝内部混凝土基本上处于不散热的绝热状态。
对大坝混凝土的温度控制,最关键的是要掌握混凝土的温度变化规律和将温度应力控制在混凝土的允许范围内。
在施工过程中,混凝土温度场及应力场的变化过程是相当复杂的。
在设计计算中,需要模拟实际施工过程,考虑各种复杂因素,如混凝土的弹性模量、线胀系数、徐变、抗拉强度、极限拉伸值、热力学指标、温度、荷载、自生体积变形等。
大体积混凝土结构,浇注后水泥的水化热很大,由于混凝土体积大,聚集在内部的水泥水化热不易散发,混凝土的内部温度将显著升高,而混凝土表面则散热较快,这样形成较大的温度梯度,引起较大的表面拉应力而超过混凝土极限抗压强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。
浅谈大体积混凝土温度控制与防裂措施发表时间:2018-10-29T10:32:30.727Z 来源:《防护工程》2018年第13期作者:唐天建[导读] 混凝土在硬化凝固的过程中,会产生大量的水化热,从而导致混凝土内部结构温度快速上升唐天建四川公路桥梁集团建设有限公司海外分公司 610000摘要:混凝土在硬化凝固的过程中,会产生大量的水化热,从而导致混凝土内部结构温度快速上升。
在温度改变的情况下,混凝土本身性质会产生极大变化,而大量水化热导致的温度上升则会产生巨大的温度应力,从而超出混凝土的承受范围并产生裂缝。
在大体积混凝土中,这一问题更加严重,因此需要防止温度裂缝的产生。
本文简单介绍混凝土温度控制的重要性,分析混凝土温度裂缝产生的原因,并就大体积混凝土温度控制与防裂措施进行探讨。
关键词:大体积混凝土;温度控制;防裂;原因;措施在现代建筑工程中,混凝土是非常重要的施工材料,对整个建筑工程的施工质量有着极大影响。
混凝土本身很容易受到温度影响而产生裂缝,从而造成严重的安全隐患。
因此在实际施工过程中,施工人员应当对混凝土的温度进行合理控制,防止裂缝出现,保障施工安全和施工质量。
一、混凝土温度控制的重要性之所以要对混凝土进行温度控制,最主要的原因在于为了防止温度裂缝的产生,从而保障建筑工程的质量与安全。
混凝土温度裂缝主要是由于混凝土内外温差过大所引起的,所以说,要想防止混凝土因温度而开裂,必须要在施工过程中对温度进行合理控制。
另外,混凝土在浇筑、振捣工作结束之后,为了保证其能够在良好的硬化条件下不断硬化,从而增强其强度,需要对混凝土进行适当的养护。
而在养护过程中,湿度控制与温度控制都是及其重要的部分。
特别是在夏季时,昼夜温差非常大,容易导致裂缝的产生,必须要做好温度控制工作。
而在昼夜平均气温较低的情况下,应当以冬季施工标准进行处理,并采取适当的保温措施来确保混凝土能够有效硬化,达到预期强度并保证建筑工程的安全使用。
摘
是指各种结构由于存在了一定的约束力而导致变形的情况在大体积混凝土施工工作开展过程中
4
为了可以有效地规避大体积混凝土温度裂缝问题
对于大体积混凝土来说
通常情况下
在具体的施工工作开展过程中
在施工过程中
(下转第266页)
序针对大体积混凝土养护技术来说在大体积混凝土施工工作开展期间对原有的结构承载力造成影响作者简介),(上接第264页)
对于节水灌溉系统而言:(;(;(灌区节水灌溉信息化系统的建设工作统的管理和控制决策有效性都得到了增强通过上述的分析可知参考文献。
大体积混凝土温控防裂措施研究【摘要】笔者根据多年来大体积混凝土结构裂缝控制的经验,结合当前裂缝控制的新发展,对此课题谈谈几点体会,与同行探讨。
【关键词】大体积混凝土结构;裂缝控制;外加剂;水化热;养护前言大体积混凝土在浇筑中的一个重要技术课题是控制裂缝扩展。
大体积混凝土在固化过程释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用。
由此而产生的温度和收缩应力是导致混凝土出现裂缝的主要原因,从而影响基础的整体性、防水性和耐水性,成为结构的隐患。
为此大体积混凝土在施工中必须考虑裂缝控制。
1 关于外加剂的选用可以说,在现代混凝土的配合比设计中,外加剂已成为必不可少的成分之一。
在大体积混凝土结构中,应用较广泛的外加剂主要有减水剂、缓凝剂、微膨胀剂等几种。
添加外加剂的根本出发点都是非常好的,比如:为了减少水泥用量而添加减水剂,为了推迟混凝土的初凝时间而添加缓凝剂,为了补偿混凝土的收缩而添加膨胀剂。
由于目前市场上外加剂产品品种繁多,难免鱼龙混杂。
人们关心的是,在大体积混凝土结构裂缝控制方面,外加剂应用的实际效果如何呢?事实表明,外加剂产品如选用得当,的确可以大大提高混凝土的抗裂性能,反之,外加剂产品如选用不当,则会加剧混凝土的开裂。
比如,优质的减水剂对水泥颗粒有着明显的分散效应,并能使水的表面张力降低而引起加气作用,从而可以有效减少拌和水量的10~15%,相应减少水泥用量的10~15%,使混凝土的水化热大大减少,对混凝土的温度控制极为有利。
又比如,有的微膨胀剂,膨胀率仅为0.01%,其收缩率竞达0.06%~0.1%,而收缩量大恰恰是导致混凝土结构产生裂缝的最直接原因。
可见,对外加剂的应用效果绝不能盲目乐观。
在选用时务必慎重,不仅要看到其有利的一面,更要充分考虑到其不利的一面,趋利避害,合理使用。
2 关于混凝土水化热温度监测众所周知,大体积混凝土结构容易产生温度裂缝。
混凝土结构的施工及验收规范中也明确提出应在大体积混凝土施工时实施混凝土温度的监测,控制结构的内外温差、控制降温。
论大体积混凝土的温控和防裂的开题报告一、选题背景大体积混凝土在工程中的应用越来越广泛。
其优势在于可以减少工程接缝的断面面积,提高工程整体的强度和稳定性,同时也可以节省施工时间和人力成本,降低施工难度和风险。
但是,混凝土的体积越大,由于水泥自身的硬化热和环境温度等因素的影响,容易产生开裂和温度变形等问题,对工程质量和安全造成不良影响。
因此,对于大体积混凝土的温控和防裂问题进行研究和探讨,既有理论意义,也有实践意义。
本文将为大家介绍大体积混凝土的温控和防裂问题的研究现状和思路。
二、研究内容1.大体积混凝土的物理特性和成因分析本章主要介绍大体积混凝土的物理特性和成因分析,包括混凝土的物理结构、强度和稳定性等方面,以及混凝土在硬化过程中的温度变化和产生开裂的原因。
2.大体积混凝土的温度控制技术本章将重点介绍大体积混凝土的温度控制技术,包括冷却水温度和流量的控制、冷却水的喷淋方式、混凝土温度的实时监测和预警等方面。
3.大体积混凝土的防裂措施本章将介绍大体积混凝土的防裂措施,包括添加缓凝剂、添加纤维增强剂、增加混凝土的支承面积、增加接缝的数量和设计、预应力增加措施等。
三、研究思路本文将采用文献研究、理论分析和实验模拟相结合的方法,分析大体积混凝土的温控和防裂问题,结合实际案例进行研究。
同时,还将通过大型模拟试验和数值分析,验证所提出的温控和防裂措施的有效性。
四、预期成果本文将深入探讨大体积混凝土的温控和防裂问题,并就其应用进行研究和探索,提出一系列可行的温控和防裂措施,为工程质量和安全提供有力保障。
同时,本文还将为相关学科领域的研究者提供一个参考,并为后续研究提供一定的思路和方向。
大体积混凝土温度控制及裂缝控制措施的研究摘要:大体积混凝土结构是当前我国工程项目较常使用的结构,但因其体积大、水化热也较为严重、内外温差以及温度应力等都较大,因此,容易引发裂缝问题。
对于大体积混凝土的温度控制是其裂缝控制的关键环节,要从各个环节控制混凝土温度,原材料温度、拌和温度、出机温度、入模温度、浇筑温度、表现温度、内外温差、内部温差、大气温度等都需要精细的计算与控制,才能有效控制裂缝的产生。
关键词:大体积混凝土;温度控制;裂缝控制我国城市化、现代化进程的加快,使建筑的高层化、大体积化、复杂化现象不断加剧,市政基础设施中,也不断出现大体积的桥梁隧道等工程,高层和超高层建筑中会使用到大量的箱型基础的钢筋混凝土结构,这些结构普遍体积较大,因此水泥所产生的水化热、混凝土内外散热不均所引起的温差与混凝土在凝结过程中所产生的收缩力共同作用,使混凝土的湿度应力以及收缩应力都相应增加,从而使大体积混凝土结构的裂缝问题较为严重,也会给工程结构带来危害。
因此,大体积混凝土的湿度控制和裂缝控制始终是工程的重点和难点。
一、大体积混凝土概述大体积混凝土就是体积较大的混凝土,主要指柱、梁、桥墩以及大坝等混凝土结构,这些结构不仅体积大,而且还会产生较大的热量,因此热量变化会给这些结构带来更大的总量。
按照国内相差规范,基础边长超过20m,厚度超过1m,体积超过400m3的混凝土结构,需要处理温差总量,避免变形导致应力集中并生成裂缝。
二、大体积混凝土浇筑温度的控制1、原材料降温混凝土浇筑后完成的温度与模板温度、钢筋温度和浇筑温度有直接的关系,在钢筋和模板温度可简单控制的情况下,浇筑温度的控制至关重要。
根据浇筑温度的计算公式,拌和温度和出机温度直接影响了浇筑温度。
按照混凝土搅拌前后总热量相同的原理,混凝土出机温度和原料温度是成正比的,因此,要控制混凝土的出机温度,关键在于控制原材料的温度,夏季施工尤其要注意原材料温度的控制。
浅谈大体积混凝土温控防裂综合施工技术
诸明
【期刊名称】《四川水泥》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】混凝土在凝结的同时,也会有大量的水化热出现。
因为混凝土本身是绝热的,凝结产生的大量水化热就无法释放出去,造成了内外的温差。
一旦这种温差值过大,就会产生裂缝。
混凝土一旦产生裂缝,对建筑物的承载能力、耐久性等,都有很大的影响,也会造成很大的安全隐患。
本文对大体积混凝土温控防裂综合施工技术进行了研究,并通过采取一些有效的措施来预防:从水泥的选择,粗、细骨料的选择,粉煤灰的添加,优化配合比,混凝土浇筑顺序,控制混凝土出机温度和浇筑温度,养护期间注意天气变化等方面来控制。
【总页数】1页(P131-131)
【作者】诸明
【作者单位】杭州五友建材有限公司,浙江杭州 310018
【正文语种】中文
【中图分类】TU75
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4.某地下
防护工程大体积混凝土冬季施工综合温控防裂技术5.建筑工程大体积混凝土温控防裂施工技术
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大体积混凝土的温度裂缝及其控制技术探讨【摘要】:控制大体积混凝土裂缝是一个比较复杂的问题, 必须从控制混凝土入模温度、控制温升、减少温差、改进施工操作工艺、改善结构约束条件等方面, 采取综合性的控制措施, 其重点是要消除或降低混凝土内外温差引起的温度应力。
本文分析了大体积混凝土温度裂缝的形成原因,研究探讨了大体积混凝土温度裂缝的控制技术。
关键词:大体积;混凝土;温度裂缝;控制技术大体积混凝土结构工程的温度裂缝, 是一个带有普遍性且被工程界关注的问题。
裂缝的存在和扩展往往缩短工程的使用寿命, 甚至危及结构的安全, 影响结构物的正常使用。
对温度裂缝成因进行分析及采取有效措施进行预防和控制具有重要的意义。
一、大体积混凝土温度裂缝的形成原因大体积混凝土温度裂缝的形成,主要是因为水泥水化产生大量水化热,且大体积混凝土散热面积较小,致使热量积聚在混凝土的内部,受外部气温的影响,混凝土中形成了较大的温差,温差使混凝土产生变形,受内部约束及外部约束的影响,混凝土中产生拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度后就会形成裂缝。
1、水泥的水化热是混凝土开裂的主要内因水泥在水化时的热量释放率大约在502.42J/g 左右.由于品种的不同而上下变动,大体积混凝土在浇注后,大量的水化热积聚在混凝土的内部;由于混凝土是热的不良导体,聚集在混凝土内部的热量很难散发出去,导致混凝土内部温度的显著升高。
在水利工程的大体积混凝土中,其绝热温升可以达到10℃~40℃,在有些非水利工程中可能更高。
大体积混凝土内部的最高温度多发生在混凝土浇筑后的最初3~5d,峰值为60℃~65℃,有的甚至高达80℃。
较大的温度变化和差异使混凝土产生温度变形,由于混凝土中骨料和水泥砂浆热膨胀系数的不同,就会在骨料和水泥砂浆之间产生温度应力。
根据弹塑性力学可知,骨料和砂浆的最大应力发生在二者之间的界面上,由于骨料与水泥砂浆之间的界面是大体积混凝土中最薄弱的环节,因此当温度应力超过混凝土界面的抗拉强度时,界面就会出现微裂纹。
浅论关于建筑施工的大体积混凝土温控与防裂技术的研究摘要:众所周知,现在的高层建筑使用的混凝土越来越多,随之而来的就是一个混凝土结构开裂的技术问题。
尤其是在建筑工程主要结构部分出现裂缝问题,如果不能及时预防开裂的形成,那么将对整个工程结构形成致命危害。
这不是危言耸听,我们要在建筑施工中将大体积混凝土温控和防裂技术应用到实际工程施工中,找到防裂最好的措施。
关键字:建筑施工;混凝土;温控;裂缝;防裂;措施
abstract: as we all know, the concrete is increasingly used in high-rise buildings, followed by a technical problem of concrete structure cracking, especially in the main structure part of the building. if the cracks can not be prevent timely, it will cause deadly hazard to the whole project structure, which is not alarmist. therefore, we should apply thetemperature control and crack prevention technique of large volume of concrete into practical construction to find the best measures to prevent crack.
key words: engineering construction; concrete; temperature control; cracks; crack prevention; measures 中图分类号:tu377文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)改革开放三十多年以来,我国的国民经济不断发展,取得了世人瞩目的成绩。
而作为我们国家经济的主要支柱产业---房地产行
业,不断快速发展,随之而来的建筑行业发展也随之突飞猛进,建筑技术日益娴熟,建筑规模不断扩大,创造一个又一个的建筑奇迹。
混凝土结构自身刚性大、承重性强、施工快速简单,因此现在建筑应用最多的就是混凝土建筑结构。
在建筑施工过程中,由于在混凝土凝固过程中出现的受热不均匀、水气化等问题,可能导致混凝土结构出现裂缝,严重甚至出现变形。
如果不能很好预防此类事件发生,不仅影响建筑整体美观性,更重要的是降低了建筑整体的安全性,降低整体质量,因此如何更好对大面积混凝土温控以及防止出现裂缝措施就成了建筑过程中重点关注的问题。
一、了解日常建筑中混凝土的种类以及特点
混凝土主要是由胶凝材料、颗粒集料以及水和其他外加剂、掺和料按照规定比例进行配比后均匀搅拌,凝固成型,进而硬化而形成的一种人工建筑材料。
因为构成混凝土的各种材料基本都可以在当地取材,并且价格低廉,生产过程简单易操作,所以使用范围越来越广,成为现在建筑工程中重要的工程材料之一。
我们平常建筑工程中使用的混凝土主要是钢筋混凝土和预应力混凝土两种类型,以下对这两种类型进行分析:
钢筋混凝土:是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料;其特点是所用材料均可就地取材、耐火、整体性良好、耐长久性,并且相对钢结构更加的节约钢材,但是最大的缺点就是容易出现裂缝,给建筑带来安全隐患。
预应力混凝土:钢筋混凝土施加外力就形成了预应力混凝土;
其特点是抗裂性好、刚性强、节约材料、增强抗剪性、增强稳定性等,最重要的是因为对构件施加了预应力,所以能够大大延缓了构件裂缝出现,逐渐成为使用最为广泛的混凝土类型。
大体积混凝土:是指尺寸大的混凝土,任何现浇混凝土,其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度的减少开裂硬性就是大体积混凝土。
大体积混凝土是融合了钢筋混凝土和预应力混凝土的优点,因此我们国家在建筑工程中普遍使用大体积混凝土,虽然尽可能去减少构件开裂问题,但是它的开裂问题依然存在,因此在建筑过程中仍然要采取有效的防裂措施,保证建筑质量。
二、建筑过程中大体积混凝土裂缝形成的主要原因
1、温差造成裂缝出现
温度差异是造成大体积混凝土开裂的主要因素之一,混凝土开始浇筑的时候,浇筑过程中大量的水会气化,由于混凝土是热的不良导体,因此气化的水就会大量凝聚到混凝土内部而不能很好的散发出来,于是内部温度就会不断升高,和混凝土外的温度形成明显差异。
混凝土刚开始凝固的时候,凝固性较弱,抗压性较差,温差造成混凝土内外部形成一定拉应力,于是就出现部分裂缝。
另外在混凝土凝固完全后,需要将外部固定混凝土的模具进行拆除,在拆除过程中,混凝土的表面温度会出现一个明显差异,尤其是在较寒冷的地区,也会造成裂缝的出现。
最后就是在混凝土内部气化的水散发不出去,温度不断增高,当混凝土开始凝固的时候,内部温度
就会逐渐降低,这样前后之间也就形成一个明显温度差异,也就造成混凝土裂缝的出现。
建筑材料收缩引起的裂缝
混凝土在凝固过程中硬化不断加深,不可避免会出现各种收缩的现象,下面就是主要的两种收缩现象:
干燥性收缩现象:混凝土凝固需要一个较长的过程,逐渐硬化最终凝固完全,如果处在较为干燥的北方或者干燥的环境中,混凝土中的水分会逐渐的向外发散,越干燥的环境发散越快,就造成水分加速流失。
导致内部空间增大,造成混凝土由外向内进行收缩变形,造成裂缝出现。
塑性收缩现象:由于使用的水泥活性较大,造成混凝土温度增高,而混凝土泌水性差,整个表面水分蒸发量不大,混凝土就处于塑性状态。
此时如果出现任何一点拉力,就可能导致混凝土表面出现不同程度的裂缝出现。
而裂缝的出现使得混凝土内部裸露面积增大,水分开始加快蒸发流失,恶性循环,导致裂缝不断增大。
三、在建筑施工过程中对大体积混凝土温控技术开展
1、对水泥水化热温度控制
要准确对建筑施工中大面积混凝土温度控制就必须要对水泥水化热进行严格的控制。
首先在选材上要选择低热的水泥进行混凝土的配置;然后在水泥中掺入适当的煤灰粉末或者减水剂等材料降低水泥的水灰比,来控制水泥的塌落度;最后在混凝土配置前,将冷却水管道埋设到内部,可以通过冷水循环来降低混凝土内部温度,
降低水化热现象出现,同时在较厚的混凝土中可以掺加20%以下的块石,一方面可以降低混凝土内部温度,另一方面又能节约一部分混凝土。
降低混凝土浇筑入模的温度
在重要大体积混凝土浇筑入模过程中,能避开炎热夏季浇筑最好,如果因为工期原因不能避开炎热季节或者温度较高的天气,在不影响周边居民休息前提下,最好是选择在夜间凉爽的时候进行;或者采用低温度的水甚至是冰水来进行混凝土配置,不断对骨料进行各种措施的降温,从各方面降低混凝土的温度。
四、针对在建筑施工的大体积混凝土防裂措施的开展
1、混凝土的配制中材料的控制
在混凝土配置和搅拌过程中,材料使用量的准确性很关键,只有确保使用材料的准确,才能对混凝土坍塌度进行准确的控制;同时在混凝土出机口进行温度降低,可采用冷风吹送降温或者加冷水拌和降温,以混凝土温度保持在摄氏六度左右为最佳温度。
外加剂加入的控制
通常加入外加剂作用就是为了减少混凝土在凝固过程中收缩开裂几率;通常会加入减水剂和引气剂,
减水剂顾名思义就是降低水灰比,改善混凝土和易性,提高混凝土的强度,很大程度上减少开裂几率;而引气剂除了可以改善混凝土的和易性,还能提高混凝土的耐久性,因此在混凝土中加入引气剂能够防止混凝土裂缝在较短时间内出现。
进一步提高混凝土的极限拉伸强度
如果能进一步提高混凝土极限拉伸强度,就能很大程度上提高其密实度,从而减少收缩性,提高工程质量。
首先必须从选材出发,选择合适的粗骨料同时严格控制含泥量,加强混凝土振捣次数;还应该注意在浇筑后及时将表面水分清理干净提高混凝土强度;最后要在各衔接处增加合理的配筋率,也可设置部分暗梁来分担边缘承受力,提高混凝土拉伸强度,控制好裂缝的发生。
总结
尽管现在我们国家的建筑技术已经达到国际一流水平,也建造了一批世人瞩目的恢宏建筑,同时在大面积混凝土防裂工作上也取得了骄人成绩。
但随着混凝土的普遍使用,混凝土本身特征以及材料和天气等不确定因素的存在,以及人为技术等原因,混凝土结构仍然会有裂缝的出现。
因此只有对其产生裂缝原因进行全面分析,并且针对实际情况作出相应的预案和措施,才能从根本上减少和杜绝混凝土裂缝出现,不仅保持建筑物整体的美观,而且也大大提高建筑物耐久性和承重能力,提高整体建筑质量,更好的保障人民生命和财产安全。
参考文献
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